灵活地执行多种分析
静力分析
SAP2000 可以进行静力分析和多步静力分析。结构的线性静态分析包括求解线性方程组K u = r。某些类型的荷载模式是多步的,这意味着它们实际代表了按顺序施加的许多独立的空间荷载模式。其中包括车辆荷载、活荷载和波浪荷载。
动力分析
SAP2000 中的动力分析包括用里兹向量法或特征向量法计算振动模态、反应谱分析以及线性和非线性的时程分析。
反应谱分析
反应谱分析是一种统计类型的分析方法,用来确定地震作用下结构的可能性响应。这种线性分析方法使用基于地震作用和场地条件的反应谱地面加速度记录,而不是整个时程的地面运动记录。这种方法非常有效率,并且考虑了结构的动力行为。
时程分析
时程分析捕捉的是结构在地震作用或其它类型的荷载(如爆炸、机械、风、波浪等)下的逐步响应。时程分析可以采用振型叠加法或直接分析法,并且两种方法均可进行线性或非线性的分析。
考虑几何或材料非线性的非线性分析
当在结构建模和分析过程中需要考虑几何或材料非线性时,最好使用非线性分析方法。
非线性屈曲分析
在进行非线性静力屈曲分析时,总荷载被逐渐增加到结构上。程序会随着荷载的变化重新计算结构的刚度和结果响应。随着结构位移的改变,由于 P-delta、大位移和/或材料非线性的影响,刚度可能会发生变化。因为非线性静力屈曲分析在产生屈曲响应时考虑了材料非线性,因此结果通常比线性屈曲分析的结果更真实。
非线性时程分析
非线性模态分析法,也叫快速非线性分析法,简称FNA法,能够高效和准确地解决大部分工程的动力问题。直接积分法应用更加广泛,可以处理大变形和其他高度非线性行为。非线性时程分析可以与其他非线性工况(包括阶段施工)连接使用,处理各种各样的工程应用。
P-Delta分析
P-Delta分析可以捕捉到结构在压力作用下的软化效应和拉力作用下的刚化效应。用户可以定义一个在重力和其他恒载作用下的非线性工况作为初始工况,并且考虑P-Delta效应,然后使其终点刚度作为其他线性工况的初始刚度,这样,我们就可以对线性工况进行叠加了。或者,每个荷载组合都要进行考虑P-Delta效应的非线性分析。最终,所有的单元都会包含P-Delta效应,并且无缝整合到分析和设计中。
快速定义阶段施工荷载工况
阶段施工是 SAP2000中的一种非线性分析,允许用户定义一个阶段序列,在里面用户能够增加或去除部分结构,选择性地施加荷载到结构的一部分,以及考虑诸如龄期、徐变和收缩等与时间相关的材料行为。
施工阶段
阶段施工也被称为逐步施工、顺序施工或分段施工,可用于添加和移除结构的一部分或者改变结构的龄期。
徐变和收缩
由徐变和收缩引起的长期变形可以由阶段施工分析计算得到。时间相关的材料属性可以基于CEB-FIP模式(欧洲混凝土协会和国际预应力混凝土协会建议)和ACI-209R模式(美国混凝土协会建议),并且可以由用户自定义曲线来计算徐变应变。